増幅器の雑音指数(NF, noise figure)についてなのですが、
熱雑音を与えるナイキストの定理では、δV^2∝Tで温度に比例
しますし、ショットノイズは、温度に無関係です。
ですから、室温付近では増幅器の雑音は、温度によらずほぼ
一定のような気がします。

しかし、実際には、室温付近で、数十度程度温度を変えた
だけで、かなり(~1dB程度)、雑音指数が変化します。
さらに、素子によっては、温度を上げた方がNFが小さかったりします。
これはどういうことなのでしょうか。

P.S.
もし、数十度下げてNFが改善するならば、今使っている測定用プリアンプに
CPU用のペルチェ素子をかましてみようかと思っているところです。

A 回答 (1件)

こういう話はあんまり自信がないですが,


抵抗がRのとき,ナイキストの式はδV^2∝RT ですね.

普通の導体では,温度が0℃から 100℃になると R は 1.5倍位になります.
それで説明可能でしょうか?

また,半導体では温度が上がると R は減少します.
温度を上げた方がNFが小さかったりするのは,半導体素子でしょうか?

今のところ,これくらいしか思いつきません.

温度を下げて熱雑音を押さえるというのはかなりポピュラーな方法のようです.
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この回答へのお礼

ありがとうございます。素子としては、半導体の増幅素子です。
確かに、Rが下がりますね。助かりました。
(BCSの方でもお世話になりました。計算を自分でフォロー出来て
から、お礼に伺おうと思います)。

お礼日時:2001/09/03 14:02

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Aベストアンサー

こちらにありました。

http://www.x-eng.com/Download_XSteam.htm
ページの下のほうにpdfがあります。

Qペルチェ素子で冷却したいのですが・・・・

30cm四方ほどのアルミ板の表面を-60℃~-70℃ぐらいに
冷却したいのですが、ペルチェ素子で冷却するのは
可能でしょうか?

また可能とすれば、そのようなぺルチェ素子を安く購入できる
方法がもしありましたら教えて頂きたいのですが・・・

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ペルチエ素子の最初の利用はコンピュウタ-の内部の空気冷却に使用されたが冷却効果がよいので内部の機器に水滴がつくので利用されなくなりましたが、その後、コンピュウタ-の機器類も常温で使用してもトラブルも無くなり最近脚光を浴びていると聞いています。
私が知っている限り現在ぺルチェ素子を使用されている品物は電気式のク-ラ-ボックスとか精米機等に使用しているようです。
-60℃~-70℃に冷却可能か如何かについては電流値(電圧)と冷却効果のグラフが手元に無いのでうろ覚えで申し訳ないのですが可能かも知れません。
日本のぺルチェ素子で最先端の研究をしているのは松下電器(冷蔵庫等への応用)と言われていますので私も資料を請求(返信用の切手同封)しましたが返信無しで相手にして貰えませんでした。
tosainuさんが学生でしたら資料をもらえるかも知れません。
もう一つの方法は50代から60代のの工学部電気の教授及び工学部を卒業された人なら必ず知っているはずなので、そのような人に聞かれたらよいかと思います。
品物は日本では製造されてなく台湾で製作されていると聞いています。
価格は規格品なら数千円ですが規格から外れると何十万とするそうです。
ちなみに私は苦労してインタ-ネットで検索して探しましたが確か秋葉原の電気店のホ-ムぺ-ジで資料をダウンロ-ドをした事を覚えています。
tosainuの御役に立てなくて申し訳ないのですが私の知っていることはこのぐらいです。

ペルチエ素子の最初の利用はコンピュウタ-の内部の空気冷却に使用されたが冷却効果がよいので内部の機器に水滴がつくので利用されなくなりましたが、その後、コンピュウタ-の機器類も常温で使用してもトラブルも無くなり最近脚光を浴びていると聞いています。
私が知っている限り現在ぺルチェ素子を使用されている品物は電気式のク-ラ-ボックスとか精米機等に使用しているようです。
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Q1次遅れ要素のボード線図の描き方。

1次遅れ要素のボード線図の描き方。

ステップ応答の測定より導いた無駄時間と時定数を用いてボード線図を描きたいのですが、どのようにすれば良いのでしょうか?
また、参考になる本やウェブサイトなどがありましたら是非教えてください。

Aベストアンサー

たとえば

演習で学ぶ基礎制御工学 森北出版

なんていかがでしょうか.
1次遅れ要素のボード線図なら
古典制御理論の教科書(例えば制御工学Iとか)
ならたいてい書いてあると思いますよ.

Q信号増幅素子

信号増幅素子のAD603とAD8004の材質などを教えてください。

Aベストアンサー

どちらもIC封入パッケージの材質には、プラスチックタイプとセラミックタイプがあります。ICの名称の後のオプションを表す文字列で区別できます。(詳細は下記URLをご覧ください。)ICチップ自体はSi(シリコン基板)技術で作られています。

AD603(Low Noise, Voltage-Controlled Amplifier For Use In RF And IF AGC Systems)(製造中止品)については以下のURLをご覧ください。
Price, Packaging, and AvailabilityのAD603 Model Optionsの一覧表のPackage欄をご覧ください。
PDIPとSOICとあるのがプラスティックパッケージです。
CerDIPとあるのがセラミックパッケージ(陶磁器用粘土を焼き固めたもの)です。(「CHIPS OR DIE」これは複合ICを作るためのICパッケージで封入する前の中身だけのむきだしの素子です。通常のユーザでは使えません。)
セラミックパッケージの方が低温から高温まで絶えます。
http://www.analog.com/en/prod/0%2C2877%2CAD603%2C00.html


AD8004(オペアンプ:4回路封入)については以下のURLをご覧ください。
価格&製品状況のAD8004モデル一覧のPackage欄で
PDIPとSOICとあるのがプラスティックパッケージです。
CerDIPとあるのがセラミックパッケージです。

http://www.analog.com/jp/prod/0,,759_786_AD8004%2C00.html

どちらもIC封入パッケージの材質には、プラスチックタイプとセラミックタイプがあります。ICの名称の後のオプションを表す文字列で区別できます。(詳細は下記URLをご覧ください。)ICチップ自体はSi(シリコン基板)技術で作られています。

AD603(Low Noise, Voltage-Controlled Amplifier For Use In RF And IF AGC Systems)(製造中止品)については以下のURLをご覧ください。
Price, Packaging, and AvailabilityのAD603 Model Optionsの一覧表のPackage欄をご覧ください。
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Q鋼材の圧縮での応力-ひずみ線図はどんな図?

鋼材の応力-ひずみ線図ですが、通常この図は引張試験での図ですよね?
鋼材の引張りと圧縮の降伏点はほぼ同じと解釈していますが
圧縮での応力-ひずみ線図はどのような図になるのでしょうか?
引張と同じように上下降伏点や降伏棚など存在するのでしょうか?
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鋼材の圧縮での応力-ひずみ線図が出ているサイトはありませんか?

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>引張と同じように上下降伏点や降伏棚など存在するのでしょうか?
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確かに圧縮で破断はありませんが、塑性変形してヒステリシスカーブを描きます。弾性範囲であれば原点を通り右肩上がりの直線を行ったりきたりするだけです。

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タイトルの通りでございます。

TTLの論理素子の雑音余裕というものを調べているのですが、なかなか調べても出てきません。

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よろしくお願いします。

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簡単に言うと、信号ラインにどのくらいの振幅のノイズが乗ると
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例えば、"L"を出力しているTTLがあるとします。TTLのメーカが保証する
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一方、この信号を受けるTTLは、0.9V以下の入力電圧を"L"と認識する
ことを保証しているとします。

すると、ばらつきなどを含めた"L"の最悪値(最も"H"に近い"L")である
0.4Vという信号に、あと+0.5Vのノイズがのると信号線は0.9Vになり
これは"L"と認識してもらえるギリギリとなります。

つまり、0.5Vを超えるノイズが乗ると誤動作する可能性が出てきます。
ここで言う 0.5Vを雑音余裕度と言います。従って"L"側と"H"に別個の
雑音余裕度がありますが、ノイズが乗るのは"H"でも"L"でも乗るので
どちらか小さい値を、まとめて雑音余裕度と言います。

なお、上記の数字は例えです。正確にはメーカのデータシートをご覧
ください。

Qばねの疲れ強さ線図

JIS B2704にばねの疲れ強さ線図がありますが、
あの線図はどのようにして書かれているのでしょうか?

Aベストアンサー

 すでにご存知で、参考にはならないかもしれませんが、一般的な疲労曲線は、沢山の現場経験と実験に基づき、けっこう「エイヤー」で決められている気がします。ただし適用条件をはっきりさせるために、疲労曲線の測定方法は、厳密に企画化されていると思います。まさにJIS規格です。
 JISコードがわかっているなら、何かのハンドブックに解説など存在するはずです。少なくとも、土木業界ではそうなっています。

Q空調機の設定温度と室温の関係

基本的なことかもしれませんが,教えてください。

・天井付近に設置され,吸込み温度を設定し制御する空調機があったとします。
(ルームエアコンでもいいですし,オフィスの天カセエアコンでもかまいません)
・吹出し風量は一定とします。

A:10人ひとが居る部屋で,吸込み温度を27℃に設定し空調します。
B:同じ部屋で(その他の負荷も同じとして)人数が3人だけで,27℃に設定し空調します。

経験的,感覚的には,Bの方が涼しくなるような気がします。
(涼しく感じるだけなのか,室温も実際低いのか明確ではありませんが)

熱物理的には,Aの方が熱負荷は大きいので吹出し温度は低くなると思います。
しかし,部屋の中央と天井付近の上下温度差がA,Bで同じであれば,
天井付近の吸込み温度を同じように制御すれば部屋中央も同じになるはずです。
(むしろ,吹出し温度が低いAの方が上下温度差がつきやすく,
部屋中央や床付近は冷えそうな気も。)

Bの方が涼しくなる(部屋中央温度が低くなる)という感覚が間違っているのでしょうか?
あるいは,何か理論的に説明できるのでしょうか?

Aの方が,
 ・人数が多く,人表面温度からの互いの熱放射を感じて暑苦しく感じるだけなのでしょうか?
あるいは
 ・人(障害物)が多く水平方向に温度ムラが生じやすく,涼しく感じる箇所もあるが
  暑く感じる箇所もあって,それが経験的な印象になっているのでしょうか?

何かすっきりしません。
理論的,客観的な納得をしたいです。
よきアドバイスをお願いします。

基本的なことかもしれませんが,教えてください。

・天井付近に設置され,吸込み温度を設定し制御する空調機があったとします。
(ルームエアコンでもいいですし,オフィスの天カセエアコンでもかまいません)
・吹出し風量は一定とします。

A:10人ひとが居る部屋で,吸込み温度を27℃に設定し空調します。
B:同じ部屋で(その他の負荷も同じとして)人数が3人だけで,27℃に設定し空調します。

経験的,感覚的には,Bの方が涼しくなるような気がします。
(涼しく感じるだけなのか,室温も実際低いのか...続きを読む

Aベストアンサー

#1です。

疑問に思われていることに補足をします。(といってもこれが正解という訳ではなく、あくまでも私の思考経過ということで)

Bの場合、吸い込み温度28度、吹き出し温度18度で定常状態であったとします。この時エアコンは温度差28-18=10度に空気の比重や比熱などをかけて得られるカロリーを処理しています。
Aの場合、負荷が大きいわけですから、吸い込みが28度ならたとえば吹きだしは15度となる温度差13度に相当するカロリーを処理する必要があります。
ところがエアコンで可観測なデータが吸い込み温度だけですから、Bの場合もAの場合も同じ28度という温度を認知していたのでは10度の温度差で吹きだせばよいのか、13度の温度差で吹きだせばよいのか判断がつきません。従って設定温度との差分に応じた出力たとえば設定温度が27度だとして27度に対して1度高い、28度の時には温度差10度になる処理をする、2度高い29度の場合は温度差13度になる能力制御を行う・・・といった具合です。
つまり、レファランスの設定温度が一定なら、必ず大きい出力を出す時のほうがレファランスとの差分は大きくなっているはずだ、ということです。おそらくその差は1度とか0.5度とかの範囲だとは思いますが。。。

それよりも質問者様の補足を見て思ったのは、「それって、単にエアコンの能力不足じゃないの?」ということです。
エアコンが熱負荷に応じていくらでも能力を上げられればいいのですが、能力が少ないと、大きな熱負荷が発生した場合、いくら温度を下げようとしてもその能力を出せない状態になっているんじゃないかということです。室内熱負荷+α程度の冷房能力しかない場合は当然多くの人がいる会議では能力不足で室温はあがってしまいます。
Aの場合とBの場合で、室内の代表的な数点で実際に温度を測ってみると明らかにAのほうが高くなっているのではないですか? 
 <Bのほうか涼しくなるような "気がします"。>ではなく事実として<Aのほうが暑く"なっている"> ではないでしょうか。

#1です。

疑問に思われていることに補足をします。(といってもこれが正解という訳ではなく、あくまでも私の思考経過ということで)

Bの場合、吸い込み温度28度、吹き出し温度18度で定常状態であったとします。この時エアコンは温度差28-18=10度に空気の比重や比熱などをかけて得られるカロリーを処理しています。
Aの場合、負荷が大きいわけですから、吸い込みが28度ならたとえば吹きだしは15度となる温度差13度に相当するカロリーを処理する必要があります。
ところがエアコンで可観測なデータが吸い込み温...続きを読む

Q線図により表現可能なモノ|コト|ヒト・・・この正体は何

線図により表現可能なモノ|コト|ヒト・・・この正体は何

Aベストアンサー

面白い質問ですね。

線図で 表わせないのは 苦しみや 安らかさそれ自体の世界です。

しかし、 人間のニーズのその奥をそこにしっかりと見るならば、 そこに苦しみをやわらげたり 共感して助け合ったり、逆に安らかにくつろげたり、 愛し合えたりするようなそういう社会や家族や友だちが この生きている大地に生まれるべく、

過去の思想をすべて整理し、その未来に向かって進んでゆくべく、 努力するために その線図を生かすこともできます。

自我とはなんだろう? どうして私たちは、真の誇りとよけいなプライドとを分けることができないでいるのだろう?  そうしたことは、すべて線図でも描けます。

一方、人間の深いニーズとは別に、 モノ|コト|ヒト の線図を これもいくらでも描くことはできます。

それどころか、 ニーズを曇らすために間違った自尊心(自我)から抜け出せないままにてヒトを巻き込む策略的な線図もありえます。(例えば アメリカの国家戦略。)

そういう線図の正体は、言葉という記号でも描けます。

言葉にせよ、 線図にせよ、 それは無意識的悪の手先にも ただの遊戯にもなりえるとともに、 しかしもっとも人間的なニーズに答える、分け隔ての無い女神様の技^^ともすることも可能です。(しかし、 その無意識を作り出してきた過去の資本主義の戦略も 女神様の技としての線図は、無意識的にひっくりかえしてしまうと思う)(つまり、 女神様はアメリカすらも分け隔てなく 愛し信じてあげることが出来る)(線図の奥の 真実を見つめるという事自体がそういうモノ|コト|ヒト…の状態を意味している)

線図も言葉も、 人間のより深いニーズのためのそしてよりすぐれたそのための道具でありたいものです。  

よりすぐれた言葉やその並べ方(文章)であればそれはそれにこしたことありませんし、線図も同じく。

しかし、ほんとうに必要なのは それ以上に人間が人間として必要な切実なニーズを知る愛だと思う。 分け隔てなんか無いその心だと思う。

まして、文のうまい下手、 線図の単なる知識の豊富さは、 二の次サンの次の問題だと思う。

まず、真剣な人間らしい心を。 それが先決です。

ほんとうは 一刻も早くです。

一刻でも早く。

面白い質問ですね。

線図で 表わせないのは 苦しみや 安らかさそれ自体の世界です。

しかし、 人間のニーズのその奥をそこにしっかりと見るならば、 そこに苦しみをやわらげたり 共感して助け合ったり、逆に安らかにくつろげたり、 愛し合えたりするようなそういう社会や家族や友だちが この生きている大地に生まれるべく、

過去の思想をすべて整理し、その未来に向かって進んでゆくべく、 努力するために その線図を生かすこともできます。

自我とはなんだろう? どうして私たちは、真の...続きを読む

Q電圧増幅と電力増幅の違い

電圧増幅器と電力増幅器は簡単にいうとどのような違いがあるのでしょうか?

Aベストアンサー

難しいので回答せずにほっとこうと思いましたが、

質問者様が
ほんがらかりそうですので。^^

大電力の増幅器の場合、電圧増幅を数段にします。

最終段はインピーを下げた増幅段にして電流を上げてインピーを整合します。

とは言っても、電力増幅が目的です。
もちろん#2さんが正解となります。

>電圧増幅器と電力増幅器と言い分けるの、それを使う人がその「電圧」に注目するか「電力」に注目しているかの違いがあるだけでしょう。

そうです。
設計者が何を目的とするかです。

これはねー。ーー;
電圧増幅率と、電流増幅率、周波数特性、インピーのマッチングの問題なんだよー。ーー;

特に、電圧増幅を目的にした第一段部分を電圧増幅器
と分類する時があります。(終段を電流増幅器)

特に音質にこだわる場合、この分類はもちろん、整合には特に気を使いましょう。

もちろん、電流増幅段は最後に決まっていますね。
^_^

http://www.iwakimu.ac.jp/~denshi/2005/exp1/05exp7audio-txt.pdf#search=%22%E9%9B%BB%E5%9C%A7%E5%A2%97%E5%B9%85%E5%99%A8%22

専門的にはこんなかな?
http://www7.wind.ne.jp/l-joron/hp103_srpp_kairo.html

こう言うレベルの方の質問なんですね。^0^;
http://home.highway.ne.jp/teddy/tubes/tips/b080.htm

トランジスタ一個でも良いので自作して、
各部の電流電圧やオシロ測定、出力測定をしてみて下さい。

オシロは、フリーソフトがあります。(ベクター)
パソコンにつなげれば、

1Khzの規定レベル送信、
オシロ波形、
パソコンから信号も聞けます。^0^

私は、
1石ラジオを図面から全部自作してパソコンにつなぎ、バーアンテナのコアを抜いて
「ラジオ日経」を聞いています。

1石では高周波、音声のどちらかは増幅出来ません。

もちろん、
マグネッチックイヤホンでは聞けない信号増幅力です。(成功!!^_^)

頑張りましょう。^_^

難しいので回答せずにほっとこうと思いましたが、

質問者様が
ほんがらかりそうですので。^^

大電力の増幅器の場合、電圧増幅を数段にします。

最終段はインピーを下げた増幅段にして電流を上げてインピーを整合します。

とは言っても、電力増幅が目的です。
もちろん#2さんが正解となります。

>電圧増幅器と電力増幅器と言い分けるの、それを使う人がその「電圧」に注目するか「電力」に注目しているかの違いがあるだけでしょう。

そうです。
設計者が何を目的とするかです。

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